一种集成排氢歧块及其应用的燃料电池的制作方法

本发明涉及一种集成排氢歧块及其应用的燃料电池。

背景技术：

现有的氢能源燃料电池一般包括箱体、箱盖、电堆模块(即燃料电池堆--即串联多个独立的单个燃料电池组成)、进氢阀门组件、出氢阀门组件、氢气循环泵、空气进气系统和冷却系统，其中电堆模块、进氢阀门组件、出氢阀门组件都安装在箱体内，空气进气系统、冷却系统安装在箱体外面。

出氢阀门组件的主要功能有：1)排出反应后氢气中的液态水/水蒸气，维持系统内氢气浓度；2)当系统氢气压力高于设定的某一安全值时，为系统卸压，并将系统内的高压氢气排出。

目前出氢阀门组件包括很多零件：如泄压阀、吹扫阀、排氢接头和管道，其中：泄压阀用于排走当进氢阀门组件的氢气压力过高时泄漏部分的氢气，吹扫阀用于对反应后在电堆内部滞留的氢气/水蒸气/液态水进行吹扫。这些零件都不是模块化，而是分散设置，这种布局安排存在如下的技术问题：1)零件数目多，安装连接麻烦；2)非模块化，体积大，成本高，整体性差，质量难以控制，可靠性变差；3)制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集成排氢歧块及其应用的燃料电池，以解决上述背景技术中布局不合理导致产品体积大、成品组装麻烦，成本增加和质量难以控制的技术问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种集成排氢歧块,包括排氢歧块、泄压阀、吹扫阀、排氢接头、第一管道和第二管道，其中排氢歧块里面设置有供氢气流通的主流道、第一支流道和第二支流道，主流道的顶部封闭，底部出口安装排氢接头，第一支流道的第一出口和主流道连通，第一支流道的第一入口连接泄压阀的输出端，泄压阀的输入端连接第一管道；第二支流道的第二出口和主流道连通，第二支流道的第二入口连接吹扫阀的输出端，吹扫阀的输入端连接第二管道。

上述所述的第二支流道的第二出口的位置靠近排氢接头。

上述所述的第一支流道的第一出口的高度h1比第二支流道的第二出口的高度h2高。

上述所述的排氢歧块是块状体，包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面，排氢接头位于底面上，在底面设置有环形凹槽，环形凹槽里面安装密封圈，排氢接头位于环形凹槽中间。

上述所述的第一支流道的第一入口位于前面，第二支流道的第二入口位于后面。

上述所述的第一支流道、第二支流道垂直主流道。

上述所述的左面凸出支撑板，吹扫阀支承安装在支撑板上。

一种燃料电池，包括箱体、电堆模块和低压控制系统，其中电堆模块、低压控制系统都安装在箱体内，在电堆模块的两端分别安装进氢接口管道和出氢接口管道，进氢接口管道和出氢接口管道都与集成排氢歧块连接，所述的集成排氢歧块是上述所述的集成排氢歧块，泄压阀的输入端通过管道连接进氢接口第一管道，吹扫阀的输入端通过管道连接出氢接口第二管道。

上述所述的岐块包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面，排氢接头位于底面上，在底面设置有环形凹槽，环形凹槽里面安装密封圈，排氢接头位于环形凹槽中间，在箱体的底板上设置供排氢接头穿过的通孔，岐块的底面靠向底板，且岐块的底面与底板之间由密封圈密封。

本发明与现有技术相比，具有如下效果：

1)本发明将包括排氢歧块、泄压阀、吹扫阀、排氢接头、第一管道和第二管道集成起来形成一个模块化的部件，整体性强，体积小、制造成本低，安装制造简便，便于进行质量的控制；

本发明将第一支流道的第一入口连接泄压阀的输出端，泄压阀的输入端连接第一管道接在进氢主管道上；第二支流道的第二出口和主流道连通，第二支流道的第二入口连接吹扫阀的输出端，吹扫阀的输入端连接第二管道接在排氢主管道上，

2)，上述所述的第二支流道的第二出口的位置靠近排氢接头，第一支流道的第一出口的高度h1比第二支流道的第二出口的高度h2高，即泄压阀位置比吹扫阀高，防止集成排氢歧块中未排干净的水结冰，堵塞泄压阀，吹扫阀位于电堆下方，利于反应水的排出；

3)进排氢歧块是一块状体，包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面，排氢接头位于在底面上，在底面设置有环形凹槽，环形凹槽里面安装密封圈，排氢接头位于环形凹槽中间，这样安装时便于对燃料电池箱体的密封；

4)第一支流道的第一入口位于前面，第二支流道的第二入口位于后面。上述所述的第一支流道、第二支流道垂直主流道，左面凸出支撑板，吹扫阀支承安装在支撑板上,结构简单，制造容易安装方便。

附图说明：

图1是集成排氢歧块的立体图；

图2是集成排氢歧块的另一角度立体图；

图3是集成排氢歧块的正视图；

图4是图3中a-a的剖视图；

图5是集成排氢歧块的左视图；

图6是图5中b-b的剖视图；

图7是图5中c-c的剖视图；

图8是集成排氢歧块的局部结构示意图；

图9是集成排氢歧块的另一角度的局部结构示意图；

图10是燃料电池的结构示意图；

图11是燃料电池的立体分解图；

图12是燃料电池的局部结构示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

实施例一：

如图1至图9所示，本实施例是一种集成排氢歧块，包括排氢歧块1、泄压阀2、吹扫阀3、排氢接头4、第一管道101和第二管道102，排氢歧块1里面设置有供氢气流通的主流道11、第一支流道12和第二支流道13，主流道11的顶部封闭，底部出口安装排氢接头4，第一支流道12的第一出口121和主流道11连通，第一支流道12的第一入口122连接泄压阀2的输出端，泄压阀2的输入端连接第一管道101；第二支流道13的第二出口131和主流道11连通，第二支流道13的第二入口132连接吹扫阀3的输出端，吹扫阀3的输入端连接第二管道102。

所述的第二支流道13的第二出口131的位置靠近排氢接头4。

第一支流道12的第一出口121的高度h1比第二支流道13的第二出口131的高度h2高。

所述的排氢歧块1是块状体，包括顶面14、底面15、前面16、后面17、左面18和右面19，排氢接头4位于底面15上，在底面15设置有环形凹槽151，环形凹槽151里面安装密封圈152，排氢接头4位于环形凹槽151中间。

所述的第一支流道12的第一入口122位于前面16，第二支流道13的第二入口132位于后面17。

所述的第一支流道12、第二支流道13垂直主流道11。

所述的左面18凸出支撑板181，吹扫阀3支承安装在支撑板181上。

实施例二：

如图1、图8、图9、图10、图11和图12，一种燃料电池，包括箱体5、电堆模块6和低压控制系统7，其中电堆模块5、低压控制系统7都安装在箱体5内，在电堆模块5的两端分别安装进氢接口管道8和出氢接口管道9，进氢接口管道8和出氢接口管道9都与集成排氢歧块10连接，所述的集成排氢歧块10是上述实施例一所述的集成排氢歧块10，泄压阀2的输入端通过第一管道101连接进氢接口管道8，吹扫阀3的输入端通过第二管道102连接出氢接口管道9。

所述的排氢岐块1包括顶面14、底面15、前面16、后面17、左面18和右面19，排氢接头4位于底面15上，在底面15设置有环形凹槽151，环形凹槽151里面安装密封圈152，排氢接头4位于环形凹槽151中间，在箱体5的底板51上设置供排氢接头4穿过的通孔511，排氢岐块1的底面15靠向底板51，且排氢岐块1的底面15与底板51之间由密封圈152密封。

以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。